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世界首例隧道拆除后站臺擴建工程

日本地鐵東西線木場站改造

發布時間:2018年07月24日
來源:隧道網(2018-07-20) 作者:JIN

東京地下鐵公司運營的9條線路中,全長30.8km的東西線是客運量最大的一條線路,隨之產生的便是高峰時間列車和站臺的擁擠不堪、上下車客流過大等因素造成的列車運行延誤等問題。

為了改善這些問題,東京地下鐵先后開展了門前仲町站站臺加寬(于20136月開放使用)、茅場町站站臺延伸及增設升降設備(預計2020年完工)、南砂町站新增站臺(預計2020年完工)、木場站站臺加寬和增設升降設備等(預計2021年完工)一系列改造施工。

站臺加寬后的門前仲町站

施工中的南砂町站

其中,木場站的改造施工是在維持列車運行的情況下,拆除了原先的盾構隧道,在其上方挖掘新的空間修建站廳,這類施工在全世界尚屬首次,讓我們一起來了解一下吧!


木場站概況

木場站開通于1967年,車站位于永代大道正下方,深約22.4m,是東西線中最深的車站。車站兩端采用明挖法施工,中間采用盾構法。2條單圓隧道中間被墻壁隔成2個鄰接的側式站臺,單側寬度僅3m,通往地面的電梯只能設在站臺兩端。

改造前的木場站

 

木場站改造工程

2013年,東京地鐵開始對靠近中野方向的盾構隧道進行部分拆除后拓寬原有站臺,這項世界首例拆除運營盾構隧道構筑新空間的工程具體內容如下:

木場站改造示意圖,紅色部分為拆除既有盾構隧道后構筑的新空間

 

拆除盾構隧道,連接上、下行站臺

首先拆除靠近中野方向的盾構隧道68.5m,構筑一條可整體容納新的上下行線路的明挖隧道,使上下行站臺能夠相通。站臺寬度從原先的上、下行各3m擴大至共12m

 

增設自動扶梯,縮短了至閘機口所需時間

拓寬后的站臺內增設了3臺自動扶梯,使站臺與地下2層的閘機口直通。

 

增設升降電梯,可乘至地下2

新的明挖隧道內增設了1臺升降電梯,可乘坐該升降電梯到地下2層。

 

擴建施工

木場站既有盾構隧道雖然使用了高強度的球墨鑄鐵管片,但當初建設時沒有考慮過切削部分管片的需求,其內側沒有多余空間進行加固。因此,改造施工采用了在既有隧道外側修建明挖隧道后,將盾構隧道管片全部拆除的方法。

考慮到拆除盾構隧道時,需要保證新建的明挖隧道側壁與盾構管片之間有足夠空間供設備和人員進出,因此左右各留有1m間隙,新建明挖隧道的寬度定為24.6m。此外,木場站周邊土層非常軟弱,在修建明挖隧道時較多地使用了化學注漿進行地基改良,防止對運營中線路和地面造成影響。具體施工流程如下。

盾構隧道內設置防護板

在開始挖掘作業之前,首先在盾構隧道內部設置了一道鋼板曲線加工形成的防護板。通過防護板把施工區域和運營線路區域分隔開來,防止土砂和地下水流入。另外,在拆除管片時防護板還可用來架設導電線和照明燈具。

構筑地下連續墻

在挖掘過程中,為了防止周邊的土砂和地下水流入,自地面打設了地下連續墻。由于運營中盾構隧道處于挖掘區域內,無法設置水平支撐,因此采用了強度較高的鋼制地下連續墻。

設置先行基礎梁

側面

為了防止地下連續墻變形,對B2F頂板下和B3F頂板下深度的土體以及盾構隧道下方的土體進行了地基改良(先行基礎梁)。此外,盾構下方每隔6m為未改良土體。

依次構筑B2FB3F頂板

使用先拱后墻法挖掘地下連續墻內側土體,構筑B2F。然后以同樣的步驟完成B3F

構筑基底

挖掘盾構隧道下方未經改良的土體,形成新隧道的基底。在該階段,盾構隧道通過步驟中完成改良的地基進行支撐。之后再挖掘改良后的土體。

拆除盾構隧道?內部裝修

拆除盾構隧道,完成B4F頂板?站臺裝修等,B2F上方回填后完成整個施工。

[責任編輯:dc]

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